TI-MSP430FR6005.pdf

TI的MSP430FR6005是一款专为水表计量应用设计的超声波传感微控制器，它在低功耗下实现了业界领先的超声波水流测量性能。这款微控制器具有以下关键特点： 1. **超精密水流测量与低功耗**：MSP430FR6005能够实现小于100皮秒（ps）的差分时间-of-flight（dTOF）精度，确保高精度的时间测量，分辨率达到20 ps。这使得该微控制器能检测到极低的流速，如4-6升每小时。在每秒进行一次测量的情况下，其电流消耗仅为大约4微安。 2. **符合国际标准**：这款设备符合ISO 4064、OIML R49和EN 1434的准确度标准，适用于水表计量应用。 3. **集成的模拟前端（AFE）与超声波传感解决方案**：包括可编程脉冲发生器（PPG），用于在不同频率下生成脉冲；集成物理接口（PHY），具有低阻抗（4-Ω）输出驱动器，以控制输入和输出通道；高性能的12位sigma-delta模数转换器（SDHS），数据输出速率最高可达8 Msps；可编程增益放大器（PGA），增益范围从-6.5 dB到30.8 dB；以及一个高性能的无锁相环（PLL），输出范围为68 MHz至80 MHz。 4. **低能量加速器（LEA）**：LEA可以独立于CPU运行，拥有4KB与CPU共享的RAM，并且支持高效的256点复数快速傅里叶变换（FFT），其速度比Arm Cortex-M0+核心快高达40倍。 5. **嵌入式微控制器**：采用16位RISC架构，时钟频率最高可达16 MHz，电源电压范围广泛，从3.6 V降至1.8 V（最低电压受到SVS级别的限制，具体见SVS规格）。 6. **优化的超低功耗模式**：包括活动模式，电流消耗约为120 µA/MHz；实时时钟（RTC）的待机模式（LPM3.5），电流消耗为450 nA；以及关断模式（LPM4.5），电流消耗仅为30 nA。 7. **铁电随机存取内存（FRAM）**：提供高达256KB的非易失性内存，具有超低功耗写入功能，写入速度快（每个字125 ns，64KB在4 ms内完成）。FRAM统一了程序、数据和存储空间，并具备1015次写入耐久性，同时还具有抗辐射和非磁性的特性。 8. **智能数字外围设备**：32位硬件乘法器（MPY）、6通道内部DMA、带有日历和闹钟功能的RTC、六个带最多七个捕获/比较寄存器的16位计时器等。 MSP430FR6005微控制器凭借其出色的超声波测量能力、低功耗特性和丰富的外设集，是水表和其他需要精确流量测量的物联网应用的理想选择。它的高效能和高度集成使其在节省能源的同时，确保了数据采集的精准性和系统的长期可靠性。